Question

Se aplica una fuerza horizontal F a un bloque de masa m que se aplica que se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal lisa. Despues de un tiempo 2t tiene una rapidez 4V. ¿Que masa habra que aumentar al bloque, para que al aplicar la misma fuerza y en el mismo tiempo su rapidez sea 3V?

Answer 1

Habra que aumentar la masa total a un valor de 1,33m

Datos:

• masa = m
• Fuerza = F
• Tiempo = 2t
• Velocidad1 =  4V
• Velocidad2 = 3V  

Paso a Paso:

como ambas fuerzas deben ser iguales debemos calcular  el valor representativo de cada una de ellas, para ello calculamos el valor de la aceleración en ambos casos utilizando la siguiente ecuación:

Vf = Vo + at^2

• condición inicial:

COMO NUESTRO CUERPO PARTE DEL REPOSO Vo = 0

Sustituyendo los valores:

4V = 0 + a(2t)^2  

a = 4V/4t^2

a= V/t^2

• condición final

Utilizando la ecuación anterior y sustituyendo

4V = 0 +a(2t)^2  

a = 3V/4t^2  

sabemos que:

F = ma

entonces igualamos ambas condiciones, quedando:

m1a1=m2a2

despejando m2:

m(V/t^2)=m2(3V/4t^2)

m2 =(4/3)m

m2=1,33m

la masa que debe tener el cuerpo es de 1.33m